关于郑州地铁列车通信信号常发故障处置及研究

王群

（郑州市轨道交通有限公司，河南 郑州　450000）

关于郑州地铁列车通信信号常发故障处置及研究

王群

（郑州市轨道交通有限公司，河南 郑州450000）

城市地铁交通经常发生列车模式不可用、定位丢失、信号系统正常情况下列车显示禁行等故障频发，为更好地做好故障处理、提高故障处理效率，针对系统特点和技术问题提出解决方案。同时，结合郑州轨道交通1号线运营案例，对相关典型信号故障处置进行优化。

信号常发故障；处置；优化；地铁

一、引言

众所周知，信号系统在铁路运输中的作用主要是：确保行车安全，根据列车运行计划准确地指挥列车运行，提高交通运输的效率。对于城市快速轨道交通系统，为了实现高速度、高密度、安全可靠、舒适的交通运输，也必须采用先进的信号技术，特别是现代通信技术和信号技术的互相渗透和结合，以及电子技术和计算机技术在信号系统中的应用，使得信号系统的作用更为突出。

信号系统故障，一般会导致地铁运营时刻表紊乱，严重时会中断运营，如何提高信号系统故障应急处置能力，显得异常关键。［1］

二、郑州地铁1号线一期信号系统设计概述

郑州市轨道交通1号线一期工程采用基于无线通信的移动闭塞系统（CBTC），它采用移动闭塞原则，由列车自动监控子系统ATS、列车自动防护子系统ATP、列车自动运行子系统ATO、计算机联锁子系统CI、数据通信子系统DCS和信号集中检测子系统等构成，并以计轴设备作为列车次级检测设备实现系统的降级及后备功能。［2］

ATS系统具有3套同等配置的ATS的主机服务器及通信服务器，其中2套放在OCC控制中心，1套设置于桐柏路站。

郑州市轨道交通1号线一期工程分别在凯旋路站、民航路站、体育中心站设立3套ZC。正线采用分布式联锁控制方式。全线分为7个联锁区，每个联锁区由位于设备集中站的联锁控制器MicrolokII控制。

三、故障处置优化方案

针对城市地铁运营期间列车模式不可用、定位丢失、信号系统正常情况下列车显示禁行、计轴故障、联锁区红光带等故障，结合郑州地铁1号线浙大网新信号系统、运营案例及既往故障处置经验，为更好地做好故障处理、提高故障处理效率，本文对相关故障处理进行优化，分列车定位丢失和计轴故障两个模块进行阐述。

（一）列车定位丢失或通信中断

1.列车定位丢失发生在站台

在站台发生列车定位丢失，确认无其他故障信息，无需通知司机依次降级，可直接命令司机“以NRM模式凭信号动车，到达前方站若仍无法恢复CBTC模式，可采取重启CC”解决此类问题。

行调通过ATS实时监控该列车通信定位信息，如列车通信定位正常，行调命令司机“运行至XX站上/下行站台作业完毕后确认ATO模式是否可用并报行调”。

2.列车定位丢失或通信中断发生在区间

在区间定位丢失或通信中断导致列车产生紧制，行调与司机确认列车位置，列车在进站前300米外时通知司机，“确认前方进路安全，以NRM模式看信号动车运行至前方车站，确认无法恢复CBTC模式，立即重启CC”；如列车位置在进站前300米内，行调通知司机，“确认前方进路安全，以RM模式看信号动车运行至前方车站，确认如无法恢复CBTC模式，立即重启CC”。

行调提前安排好车站人员添乘。

到达前方车站无法恢复CBTC模式，立即重启CC。

行调通过ATS实时监控该列车通信定位信息，如列车通信定位正常，行调命令司机“运行至××站上/下行站台作业完毕后确认ATO模式是否可用并报行调”。

3.司机站台作业完毕后报列车没有推荐速度/列车显示禁行

行调确认该列车进路是否排列，车门屏蔽门是否关好；

如果该列车是在始发站，通知司机确认TOD是否卡滞；

如果信号屏卡滞通知司机尝试ATO模式动车运行至下一站复位TOD；如果TOD没有卡滞，通知司机“依次降级凭可用模式看信号动车并报行调”。

行调提前安排本车站添乘人员；如列车只有RM/ NRM模式可用，通知司机以NRM模式看信号动车运行至下一站，确认如不能恢复ATP/ATO模式，按生产调度建议处理。如列车运行途中发生列车定位丢失或通信中断，通知司机到达前方站直接复位CC后以NRM模式看信号动车，行调通过ATS关注本车定位通信恢复时间，待列车通信定位恢复后通知运行至该站尝试恢复ATO运行。

（二）计轴故障处理程序

1.信号系统特性介绍［3］

（1）两个相邻联锁区同时出现红光带时，ZC设备正常，但不工作，红光带联锁区内列车ATO/ATP模式不可用；非相邻两个联锁区全区计轴红光带不影响ZC。

（2）存车线侵限区段红光带时，CBTC下受影响的上行或下行进路可正常排列，但列车ATO/ATP收不到速度码，需转RM越始端信号机红灯（引导信号无法开放，CBTC排列的进路变为黄色光带），当列车出清受影响的道岔计轴区域后恢复ATO/ATP模式；受影响的上行或下行进路中计轴区段出现红光带时，且列车到达始端信号机前计轴区段，始端信号机可开放引导信号。

（3）信号人员处理整个计轴红光带（联锁区上行或下行或整个联锁区）时，其处理方法为先重启计轴机柜CPU，约3分钟恢复正常，重启计轴机柜CPU时不影响CBTC列车正常运行，重启后对每个计轴区段复位，复位后红光带消失。

（4）当出现整个联锁区计轴红光带时，OCC第一时间通知设施设备部生产调度处理故障，生产调度通知信号人员，信号人员到达后判断故障重启计轴机柜CPU时间约3分钟，信号人员处理计轴红光带复位时间约2分钟，总计处理联锁区红光带约5分钟。

（5）桐柏路联锁区（详见信号联锁区布置图附图，下同）全区计轴红光带：如联锁区内上/下行无CBTC列车，信号机全部点亮，联锁区外CBTC列车ATO/ATP模式无法进入该联区锁，需开放引导信号降级为RM/ NRM运行；如联锁区内上/下行有CBTC列车，信号机全部不点亮，不影响该联锁区内CBTC列车正常运行，但CBTC列车通过该联锁区内进路后，信号机全部点亮，联锁区外CBTC列车ATO/ATP模式无法进入该联区锁。考虑目前最小行车间隔，相隔4个站两列车，可考虑组织列车开放引导信号组织行车，但安全卡控多，存在一定风险；或者在故障受影响区域采用电话闭塞法组织行车。

（6）禁止对列车占用的计轴区段进行复位，复位后会导致列车定位丢失，在故障处理时，须跟信号抢修人员强调列车占用的计轴区段，专人盯控计轴区段。

（7）单个或多个（非联锁区上/下行或全联锁区）计轴红光带时，须与车站确认红光带内无列车占用后，通知集中站进行计轴预复位。如车站计轴预复位不成功次数较多时，会导致计轴锁板，需信号人员重新对板卡复位才能再次预复位。在计轴红光带时，可尝试车站进行预复位，若复位不成功，需由信号人员处理，做好长时间采取特殊行车方式准备。

（8）单个或多个计轴红光带且发生在终点站道岔区段且需转换道岔组织行车时，优先由信号人员直接单独复位道岔区段，复位成功后若可排路，则排列进路组织列车折返；若不可排路，采用单独转换道岔至正确位置并锁定的方式组织折返 （必要时可要求折返站操作）。如复位不成功按道岔故障处理，立即组织车站人员人工办理进路，按调车方式组织列车折返。

（9）医学院、郑州东站和民航路存车线、西流湖折返线II道、市体育中心折返线I道侵限计轴红光带时，影响列车正常进站，会导致列车ATO模式进站冲标，列车无开门始能，须提前通知司机转为ATP模式进站。

小学品德与社会课的课堂教学生活化的有效开展离不开先进的教学理念和科学的教学内容的支持。但是现阶段，在开展生活化教学的过程中首先要面对的就是教师教学理念的落后和教材内容的陈旧这两个问题。如果不解决这两个关键性的问题，小学品德与社会课堂教学生活化的目标就难以实现，生活化教学的优势就得不到充分的发挥。

（10）遇计轴红光带导致无法准确判断列车位置，或联锁区大面积出现计轴红光带且超过30分钟信号人员仍未能处理时，主任调度可组织受影响区域按照电话闭塞法组织行车（仅办理闭塞手续，无须下线路办理进路）。

2.计轴故障处理程序举例

事例一［4］：

故障联锁区：单个或多个计轴区段红光带（含无需转动道岔，不含存车线侵限区段）。

故障现象：故障计轴区段红光带，道岔占用的计轴区段红光带，道岔无法转动。

影响范围：不影响CBTC列车运行。

行车组织方式：移动闭塞法。

处理程序：（1）对CBTC列车运行无影响，与相关车站核对故障情况，确认LCW显示同样故障。（2）及时通报设施设备部生产调度。（3）若列车已进入故障区域，通知司机注意观察线路情况限速25km/h通过，待列车出清故障区域确认无异常后，与车站核对故障区域无列车占用，通知相关车站执行计轴预复位。（4）若无列车占用该故障区域，行调做好扣车，与车站核对故障区域无列车占用，通知相关车站执行计轴预复位后，通知司机注意观察线路情况限速25km/h通过。（5）若不成功，通知车站人员加强监控，与信号人员联系直接复位处理，行调须专人盯控故障计轴区段。

事例二：

故障联锁区：单个或多个计轴区段红光带 （西流湖、市体育中心道岔计轴红光带，须转动道岔才能正常行车）。

故障现象：故障计轴区段红光带，道岔占用的计轴区段红光带，道岔无法转动。

影响范围：西流湖站后折返、西流湖站下行列车出站、市体育中心站后折返。

行车组织方式：调车方式。

处理程序：

（1）西流湖

①影响CBTC列车运行，与西流湖站核对故障情况，确认LCW显示同样故障。②及时通报设施设备部生产调度，并通知西流湖站做好人工准备进路准备。③将列车扣停在西流湖上行线或折返线Ⅰ/Ⅱ道或西流湖下行线，与车站核对折返道岔区域无列车占用，通知信号人员对折返道岔计轴区段进行单独复位，原则上对故障的处理时间为5分钟。④若复位成功，组织首列车限速25km/h通过道岔区段，无异常后组织后续列车恢复正常折返。⑤若不成功，继续组织西流湖站前折返；如必须组织西流湖站后折返时，通知车站按调车方式组织列车折返；如西流湖站前道岔计轴红光带，下行线列车无法发车时，按道岔故障处理人工准备进路。⑥视情况组织桐柏路列车清客折返，车辆段备用车加开。

（2）市体育中心

①影响CBTC列车运行，与市体育中心站核对故障情况，确认LCW显示同样故障。②及时通报设施设备部生产调度，并通知市体育中心站做好人工准备进路准备。③将列车扣停在市体育中心下行线或折返线Ⅰ/Ⅱ道，与车站核对折返道岔区域无列车占用，通知信号人员对折返道岔计轴区段进行单独复位，原则上对故障的处理时间为5分钟。④若复位成功，组织首列车限速25km/h通过道岔区段，无异常后组织后续列车恢复正常折返。⑤若不成功，通知车站按调车方式组织列车折返。⑥视情况组织郑州东站清客折返，停车场备用车加开。

事例三：

故障联锁区：市体育中心联锁区上行。

故障现象：该联锁区上行全部计轴红光带，区域内信号机仍为CBTC下信号机显示，道岔占用的计轴区段红光带，道岔无法转动。

影响范围：出段线～折返线Ⅱ道～市体育中心上行线～博学路上行线～郑体联锁区分界线。

行车组织方式：移动闭塞法、调车方式。

处理程序：

（1）若故障区域内有列车占用

①与市体育中心站核对故障情况，确认LCW显示同样故障。②及时通报设施设备部生产调度。③市体育中心站下行线或折返线Ⅰ/Ⅱ道扣车，与车站核对折返道岔区域无列车占用，通知信号人员对折返道岔计轴区段进行单独复位，原则上对故障的处理时间为5分钟。④专人盯控计轴区段。⑤若复位成功，先组织列车正常折返，组织后续第一列车以ATP模式折返，无异常后组织后续列车恢复正常折返，再视情况组织其余故障区段进行复位。⑥若复位不成功，通知市体育中心站按调车方式办理折返作业。⑦视情况组织郑州东站列车清客折返，停车场备用车加开。

（2）若故障区域内无列车占用［3］

①与市体育中心站核对故障情况，确认LCW显示同样故障。②及时通报设施设备部生产调度。③市体育中心站下行站线设置扣车，与车站核对故障区域无列车占用，通知信号人员对故障区域计轴红光带进行全部复位，原则上对故障的处理时间为5分钟。④专人盯控计轴区段。⑤若复位成功，组织后续第一列车以ATP模式折返，无异常后行调组织后续列车恢复正常折返，视情况组织其余故障区段进行复位。⑥若复位不成功，通知市体育中心站按调车方式办理折返作业。⑦视情况组织郑州东站列车清客折返，停车场备用车加开。其他联锁区发生故障，处理规则类同，不再赘述。

附图：

郑州地铁1号线信号布置、道岔定位表示及联锁区分布图

［1］参见郑州市轨道交通有限公司运营分公司行车组织规则.

［2］于小四.城市轨道交通供电、弱电系统工程施工质量验收标准指南［R］.北京：中国铁道出版社，2008.

［3］于小四.城市轨道交通通信信号系统安装技术手册［R］.北京：中国铁道出版社，2013.

［4］参见郑州市轨道交通1号线一期工程初步设计.

Disposition and Analysis on the Permanent Failure of Zhengzhou Subway Train Communication Signals

Wang Qun
（Zhengzhou Metro Traffic Co.，Ltd.Zhengzhou，Henan，450000）

The City subway traffic fail frequently，for example，train mode is not available，location is lost，and the train displays ban when the signal system is normal.In order to handle the failure better and improve the fault processing efficiency，this paper puts forwards to the solution according to the system characteristics and techniques issues. Meanwhile，combining with the operation case of Zhengzhou Rail Transit Line 1，this paper also optimizes the disposition of relevant typical signal failure.

signal permanent failure；disposition；optimize；subway

U28

A

1671-2862（2015）03-0109-04

2015-05-25

王群，男，郑州市轨道交通有限公司工程师，研究方向：电气工程。